TC4-DT合金电子束焊接接头低周疲劳性能研究.pdf.pdf

璐丁ANDMEcH删sMANA吖s l s测试与机理分析
TC4一DT合金电子束焊接接头低周疲劳性能研究
Resear ch Oi l EBWJoi nt Low Cycl e Fa t i gue Pr oper t y of TC4- DT Al l oy
北京航空制造工程研究所高能束流加工技术国防重点实验室唐振云毛智勇李晋炜
中国科学院金属研究所马英杰
【摘要】通过对TC4一DT钛合金母材、电子柬焊接经得到了广泛应用。美国第四代战斗机F/A一22上TC4
%,而TC4一DT合金占其中
测试,研究了焊接接头显微组织特点,比较了母材与焊的73%【2。】。具有高损伤容限性能的TC4一DT钛合金是
,而电子束焊
平下接头的断口形貌。结果表明,当疲劳应变幅A￡/2 接技术也将成为TC4一DT钛合金主承力构件整体制造
%时,TC4一DT钛合金母材与接头的疲劳寿命的关键技术。本课题通过对TC4一DT钛合金的电子束
2Ⅳf基本相同,当疲劳应变幅As。/%时,随着焊缝的显微组织、疲劳力学性能的研究,为新型损伤容
塑性变形应变幅的增大,母材与焊接板材上、下层处的限TC4一DT钛合金的设计与评价提供了参考依据。
2Ⅳf 差异逐渐明显,其中母材处的2Ⅳf最高,焊接板材上
层处的2Ⅳf最低。 1试验材料及方法
关键词:TC4一DT 电子束焊接显微组织低周试验选用具有较高损伤容限性能的中强钛合金
疲劳 TC4一DT。合金母材为细小的等轴组织( 图1) 。TC4一DT
【ABSTRACT】The EBWj oi nt of TC4一DT t i t ani um 锻件经下料加工成厚度为501YI II I 的焊接试验板材,对试
al l oy wi t h t hi cknes s of 50mmi s conduct e d t o i nves t t o t he 板采用电子束下聚焦方式焊接,通过选择合理的焊接速
mi c r ost r uct ur es and f at i gue pr oper t i es i n di f f err ent l oc a—度、电子束流、聚焦电流和电子束扫描偏摆等工艺参数,
t i on of j oi nt ,par ed wi t h t he ba se me t al of TC4一采用适宜的辅助工艺措施如电子束导弧块、垫板等优化
DT t i t ani um al l ed on t he obser vat i on f or mi cr o- 并确定焊接工艺,见表l 。整个焊接过程中,熔池形成
s t r uct ur e a nd t es t i ng of f at i gue pr oper t y s ample,i t s hows 稳定,无明显飞溅,工艺性优良。x光无损探伤检验表
t hat t he 2Mf at i gue spa n of TC4一DT t i t a ni um a l l oy EBW
j oi nt is equa